Гидрохимия - Крайнов С.Р.
ISBN 5-247-01293-3
Скачать (прямая ссылка):
Химические ракции при нормальных и высоких температурах также существенно изменяют состав растворенного органического вещества. Наибольшее значение среди них имеет гидролиз. Так, гидролиз жиров приводит к образованию глицерина и жирных кислот, гидролиз клетчатки к образованию полисахаридов, а гидролиз сложных эфиров — к появлению фенолов, спиртов, органических кислот. Таким образом, закономерно, что органические кислоты в подземных водах чрезвычайно широко распространены, а количественное содержание некоторых из них (например, уксусной и муравьиной) достигает нескольких граммов в 1 л. Учитывая широкую распространенность органических кислот в подземных водах, можно полагать, что определенную роль в образовании углеводородных компонентов играет гидрогенизация органических кислот. Необходимый для этого водород содержится в подземных водах, количество которого может достигать 1,5 г/л.
Как отмечалось выше, рассеянное органическое вещество пород играет важную роль в обогащении подземных вод растворенным органическим веществом. При этом основными процессами являются растворение, выщелачивание и диффузия. Активизации перехода органического вещества из пород в подземные воды способствуют повышенная температура (МЯГКИЙ термолиз при 100—1500C) и содержание в водах растворенных газов, в частности СОг. На участках скопления углеводородов в нефтегазоносных районах подземные воды максимально обогащаются растворенным органическим веществом в результате конвективного- и диффузионного массопереноса.
11.2.2. Железосодержащие минеральные воды
? *
Лечебное воздействие этих вод обусловлено повышенным содержанием в них железа. О формировании железосодержащих вод подробно изложено в предыдущей главе, поэтому здесь лишь укажем, что обычные содержания железа в этом типе минеральных вод составляют -20—70 мг/л. Первый курорт, открытый в России Петром I9 — это Марциальные Воды, располо-
288
женный в районе г. Петрозаводска. Ниже приведен химический состав воды четырех источников, действующих в районе этого курорта:
Номер источника...... 1 2 3 4
Na+ + K+........ 5,2 16,5 5,3 8,0
Mg2+......... 13,3 - 26,5 30,2 33,7
Ca2+........ . 26,2 45,4 38,3 60,4
Fe2+ 5,8 23,4 61,3 97,6
Fe3+......... 1,8 2,3 1,9 2,3
Cl-........... 0,4 1,1 1,4 0,7
SO42-......... 66,7 192,7 235,5 242,3
HCO3-......... 86,6 116,5 116,2 132,4
Сумма анионов и катионов . . . 214 432 505 592
pH . . ........ 6,4 8,0 6,0 6,4
По содержанию железа минеральные-воды делятся на три группы: слабожелезистые (с содержанием SFe от 20 до 40мг/л), крепкие (с содержанием SFe от 40 до 100 мг/л) и очень крепкие (с содержанием SFe более 100 мг/л). Минеральные железосодержащие воды используются в основном в качестве питье-ных лечебно-столовых вод.
Месторождения железосодержащих вод в СССР,представлены следующими типами:
1) азотные, слабоминерализованные, сульфатные, кислые, связанные с окислением сульфидов железа (Марциальные Воды в Карелии, Джусалинские воды в Казахстане);
2) азотные, слабоминерализованные, сложного ионного состава воды (Полюстровские воды в Ленинграде, содержащие около 50 мг железа);
3) углекислые, преимущественно гидрокарбонатные воды, формирующиеся при углекислотном выщелачивании пород. При мером могут быть Келечинские воды в Закарпатье следующей состава:
CO22,6Fe0,035M2il^^^r9,5°C рН6,8.
?
П.2.3. Мышьяксодержащие минеральные воды
В земной коре формируются два основных геохимических типа мышьяксодержащих минеральных вод: 1) углекислые воды областей позднечетвертичного и современного магматизма; 2) кислые воды районов сульфидных месторождений.
В СССР выявлено около 40 месторождений мышьяксодержащих вод, удовлетворяющих требованиям ГОСТ (более 0,7 мг/л As). Наиболее распространены углекислые мышьяксодержащие воды, формирующиеся в гидрогеологических структурах альпийской зоны складчатости, характеризующейся проявлением позднечетвертичного и современного магматизма (табл. 11.3). -
19—1149
289
Таблица 11.3. Основные химические типы углекислых мышьяксодержащих вод [13]
Типы вод
? AS, мг/л Характерные представители М, г/л т, 0C Специфичные компоненты (кроме As) HCO3 разнообразного катионного состава 2—5 Чвижипсинские 2-5 5—15 CO2 HCO3-CI1 натриевые, борные, кремнистые 15—60 Синегорские, Дарыдагские 20—25 8—40 CO21HBO2. H2SiO3 (иногда Br, I) Cl, натриевые и
кальциево-натрие-
вые 2—8 Налычевские, Верхнекармадон-ск ие 4—10 50—75 CO2, HBO2, H2SiO3 Углекислые мышьяксодержащие воды распространены в пределах Камчатки, Курильских островов, Сахалина, Большого и Малого Кавказа, Карпат. Содержание мышьяка в них изменяется от долей до 170 мг/л. Примером крепких мышьяксодержащих вод может служить Синегорская углекислая вода на о. Сахалин, имеющая следующий состав:
CO2 2,5; As 0,060; HBO2 2,0; H2SiQ8O1OO
м Cl 54HCO346 Т9оС Н6> 26 (Na+ К) 90Ca5 *
Кроме мышьяка эти воды обычно содержат высокие (десятки и сотни миллиграммов на литр) концентрации хлора и бора. Геохимический облик мышьяксодержащих углекислых вод наиболее обоснованно связывают с термометаморфическими процессами, происходящими в зонах наложения мощных тепловых потоков на формирование подземных вод в осадочных мелкодисперсных породах, имеющих повышенные концентрации мышьяка. В результате происходит своеобразный «отгон» мышьяка'из пород. Распространение мышьяксодержащих углекислых вод тесно коррелирует с распространением низкотемпературной мышьяковой, сурьмяной и ртутной минерализации. Они часто приурочены к тем же тектоническим зонам, которые контролируют распространение такой рудной минерализации. Полагают, что мышьяксодержащие углекислые воды являются современными реликтами тех рудоносных гидротермальных растворов, которые формировали низкотемпературную рудную минерализа-
